JP6917725B2 - カーボンナノチューブ複合材の製造方法、カーボンナノチューブ複合材および異方性カーボンナノチューブ複合材 - Google Patents
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Description
図1〜図4を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。本発明の第1実施形態は、カーボンナノチューブ複合材1(以下、CNT複合材1とする。図4参照)の製造方法であって、成長基板2上に垂直配向カーボンナノチューブ3(Vertically Aligned carbon nanotubes;以下、VACNTs3とする。)を成長させる工程と、成長基板2からVACNTs3を剥離し、カーボンナノチューブアレイシート4(以下、CNTアレイシート4とする。)とする工程と、CNTアレイシート4に超音波振動を加えて、CNTアレイシート4を固定シート5に埋め込む工程とを含んでいる。
図1A〜図1Cに示すように、第1実施形態では、まず、成長基板2上にVACNTs3を成長させる。
次いで、図2A〜図2Cに示すように、成長基板2からVACNTs3を剥離して、CNTアレイシート4とする。
次いで、図3A〜図3Cに示すように、CNTアレイシート4に超音波振動を加えて、CNTアレイシート4を固定シート5に埋め込む。
図3A〜図3Cに示すように、第1実施形態では、CNTアレイシート4に超音波振動を加えることにより、CNTアレイシート4を固定シート5に埋め込むことができる。
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図6Aおよび図6Bを参照して、本発明の第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図7を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図8および図9を参照して、本発明の第5実施形態について説明する。なお、第5実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図10を参照して、本発明の第6実施形態について説明する。なお、第6実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第1実施形態では、ホーン16の振動方向は、固定シート5の面方向であるが、これに限定されない。ホーン16の振動方向は、特に制限されず、固定シート5の厚み方向であってもよい。
ステンレス製の成長基板(ステンレス基板)の表面に二酸化ケイ素膜を積層した後、二酸化ケイ素膜上に、触媒層として鉄を蒸着した。
ホーンの振動方向;固定シートの面方向、
CNTアレイシートに対する圧力;1MPa、
ホーンの最大振幅;15μm、
周波数;20kHz、
発振時間;0.5分間
これによって、CNTアレイシートが高分子シートに徐々に埋め込まれ、CNTアレイシートが高分子シートを貫通した。
PFAから形成される固定シートを、芳香族ポリイミド樹脂から形成される固定シートに変更したこと以外は、実施例1と同様にしてCNT複合材料を得た。
2 成長基板
3 垂直配向カーボンナノチューブ
4 カーボンナノチューブアレイシート
5 固定シート
Claims (8)
- 成長基板上に垂直配向カーボンナノチューブを成長させる工程と、
前記成長基板から前記垂直配向カーボンナノチューブを剥離し、カーボンナノチューブアレイシートとする工程と、
前記カーボンナノチューブアレイシートに超音波振動を加えて、前記カーボンナノチューブアレイシートを固定シートに埋め込む工程と、を含むことを特徴とする、カーボンナノチューブ複合材の製造方法。 - 前記カーボンナノチューブアレイシートを前記固定シートに埋め込む工程において、
前記カーボンナノチューブアレイシートを前記固定シートに貫通させることを特徴とする、請求項1に記載のカーボンナノチューブ複合材の製造方法。 - 前記カーボンナノチューブアレイシートは、前記カーボンナノチューブアレイシートの厚み方向において、一端部と、前記一端部と反対側の他端部とを有し、
前記カーボンナノチューブアレイシートを前記固定シートに埋め込む工程において、
前記カーボンナノチューブアレイシートの前記一端部を前記固定シートの内部に埋め込み、前記カーボンナノチューブアレイシートの前記他端部を前記固定シートから露出させることを特徴とする、請求項1に記載のカーボンナノチューブ複合材の製造方法。 - 前記カーボンナノチューブアレイシートを前記固定シートに埋め込む工程の前において、
前記カーボンナノチューブアレイシートを高密度化処理する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ複合材の製造方法。 - 前記カーボンナノチューブアレイシートを前記固定シートに埋め込む工程の後において、
前記固定シートを熱収縮させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ複合材の製造方法。 - 前記固定シートが、基材に高分子材料から形成される高分子層を備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ複合材の製造方法。
- 前記カーボンナノチューブアレイシートが埋め込まれた前記固定シートを、加熱処理して、前記固定シートをグラファイト化する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ複合材の製造方法。
- カーボンナノチューブアレイシートが、固定シートの異方向の複数面に埋め込まれ、
前記固定シートの内部において互いの前記カーボンナノチューブアレイシートの導電性が保たれていること
を特徴とする、異方性カーボンナノチューブ複合材。
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